Низькочастотна гібридна p-модель

Змінний струм колектора розраховують за виразом:

iC = gm uBE ,

(4.46)

де u_BE - змінний вхідний сигнал.

Динамічний вхідний опiр r_p визначають за виразом:

= rеb (bF + 1).

(4.47)

де r_еb - опiр транзистора для малого змiнного сигналу, що подається на емітер. Опір r_еb визначають як зворотну величину динамічній вхідній емітерній провідності g_eb

(4.48)

Приклад розв'язування задачі

Умова задачі.

Інтегрований -p-n транзистор створено в силіції. Середня концентрація домішки в області бази = 1. ат/м³; товщина бази мкм; дифузійна довжина електронів у базі .10^{-5 м,} Транзистор функціонує за нормальних умов в активному режимі В, В. Площа p-n-переходу дорівнює 400 Визначити: 1) струм I_E; 2) струм I_C ; 3) струм I_B .

Розв’язування задачі.

1. Розраховують концентрацію неосновних носіїв заряду в області бази за умов рівноваги. Розрахунки виконують за законом діючих мас:

м-3 .

2. Концентрацію неосновних надлишкових електронів в області бази визначають за рівнянням (4.4):

; ел/м3 .

3. Коефіцієнт дифузії електронів визначають за рівнянням Ейнштейна.

Рухливість електронів визначають за рис. 2.2. Вона дорівнює 0,127 м²/(В×с). За нормальних умов (Т = 300 К) В коефіцієнт дифузії визначають за виразом:

;

0,127× м2 / c.

4. Розраховують зворотний струм насичення транзистора (4.15)

A.

5. Розраховують струм колектора в режимі F

мА.

6. Розраховують струм емітера в режимі F, знаючи що

;

A.

7. Розраховують струм емітера в режимі R

;

A.

8. Розраховують струм колектора в режимі R

;

A.

9. Розраховують струм емітера

A.

10. Розраховують струм колектора

;

A.

11. Струм бази визначають як суму струмів бази в режимі F та режимі R, але визначальним за умов задачі буде струм бази в режимі F

;

A.

Рекомендована література

1. Прищепа М. М. Мікроелектроніка. В 3 ч. Ч. 1. Елементи мікроелектроніки [Текст]: навч. посіб. / М. М. Прищепа, В. П. Погребняк. / За ред. М. М. Прищепи. – К.: Вища шк., 2004. – 431 с.: іл.

2. Прищепа М. М. Мікроелектроніка. Елементи мікросхем. Збірник задач. [Текст]: навч. посіб. / М. М. Прищепа, В. П. Погребняк. / За ред. М. М. Прищепи. – К.: Вища шк., 2005. – 167 с.: іл.

3. Интегральные схемы на МДП-приборах: Пер. с англ./ Под ред. А.Н. Кармазинского. - М.: Мир, 1975. - 527 с., ил.

4. Березин А.С., Мочалкина О.Р. Технология и конструирование интегральных микросхем: Учеб. пособие для вузов/ Под ред. И.П. Степаненко. - М.: Радио и связь, 1983.- 232 с., ил.

5. Тилл У., Лаксон Дж. Интегральные схемы: Материалы, приборы, изготовление. Пер. с англ. - М.: Мир, 1985. - 501 с., ил.

РОЗДІЛ 5. РОЗРАХУНКИ ТА ПРОЕКТУВАННЯ ПОЛЬОВИХ ТРАНЗИСТОРІВ ІЗ ІЗОЛЬОВАНИМ ЗАСЛОНОМ